專利名稱:鋰離子二次電池負極材料用原料炭組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及可改善輸出特性的作為鋰離子二次電池的負極材料的原料炭組合物。
背景技術:
鋰離子二次電池與作為以往的二次電池的鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛電池相比,重量輕且具有高輸入輸出特性,因而近年來作為汽車用、工業(yè)用、電力供給基礎設施用的蓄電裝置而受到期待。構成二次電池的電極的活性物質載體使用碳材料,為了提高二次電池的性能,迄今為止對于碳材料做了種種研究(例如,參照專利文獻1、2)。通常,這種電池由正極和負極隔著非水電解質相對而構成,正極包含可進行鋰的可逆性插入的鋰,負極包含碳材料。因此,這種電池以放電狀態(tài)組裝,若不充電就不會成為可放電的狀態(tài)。下面,將使用鈷酸鋰(LiCoO2)作為正極、使用碳材料作為負極、使用包含鋰鹽的非水電解液作為電解質的情況作為例子,說明其充放電反應?!な紫?,若進行第一循環(huán)的充電,則包含于正極的鋰被釋放到電解液(下式I)中,該正極電位向升高方向轉移。在負極,從正極釋放的鋰吸附于碳材料(下式2),該負極電位向降低方向轉移。通常,在正/負極電位的差,即電池電壓達到規(guī)定值的時刻充電終止。該值被稱為充電終止電壓。然后,若使之放電,則吸附于負極的鋰被釋放,負極電位向升高方向轉移,該鋰再次吸附于正極,正極電位向降低方向轉移。放電也與充電的情況同樣,在正/負極電位的差,即電池電壓達到規(guī)定值的時刻終止。該值被稱為放電終止電壓。上述那樣的充電和放電的全反應式如下式3所示。在緊接其后的第二循環(huán)以后,鋰在正極和負極之間來往,從而進行充放電反應(循環(huán))。化I
權利要求
1.一種鋰離子二次電池用負極碳材料的原料炭組合物,其是將重油組合物利用延遲焦化工藝進行了焦化處理的原料炭組合物,其特征在于, 氫原子H和碳原子C的比率即Η/C原子比為O. 30 O. 50,且微觀強度為7 17質量%。
2.根據(jù)權利要求I所述的鋰離子二次電池用負極碳材料的原料炭組合物, 上述重油組合物具有O. 3 O. 65的芳香族指數(shù)fa和5 20質量%的正鏈烷含有率,含有以7 15質量%的范圍進行了脫硫處理的脫浙青油。
3.—種鋰離子二次電池用負極碳材料的制造方法,其特征在于, 將權利要求I或權利要求2所述的原料炭組合物粉碎為平均粒徑為30 μ m以下后將其碳化和/或石墨化。
4.一種鋰離子二次電池, 其將利用權利要求3所述的制造方法得到的碳材料用作負極材料。
全文摘要
本發(fā)明提供可提高當電池以高電流放電時能夠維持在以低電流放電的情況下得到的容量的比例的作為負極碳材料的原料的原料炭組合物。提供將重油組合物利用延遲焦化工藝進行了焦化處理的原料炭組合物,并且是氫原子H和碳原子C的比率即H/C原子比為0.35~0.50、且微觀強度為7~17質量%的鋰離子二次電池用負極碳材料的原料炭組合物。另外,提供將該原料炭組合物粉碎為平均粒徑為5~30μm后將其碳化和/或石墨化的鋰離子二次電池用負極碳材料的制造方法以及將該碳材料用作負極材料的鋰離子二次電池。
文檔編號C01B31/02GK102947986SQ20118002690
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月31日 優(yōu)先權日2010年5月31日
發(fā)明者田野保, 大山隆, 小田敏幸, 藤永逸平, 鈴木貴志 申請人:吉坤日礦日石能源株式會社